CN207936954U - 一种目标高程测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高程测量领域，尤其涉及一种目标高程测量装置。本实用新型包括光学瞄准***、信息采集***、信息处理***和信息显示***。光学瞄准***内设置有用于测量目标M仰角的倾角传感器；光学瞄准***的输出端电连信息采集***，信息采集***采集光学瞄准***分别在A点和B点瞄准目标M控制点的仰角信息；信息处理***在已知A点和B点距离，且A点和B点同时位于垂直于目标高程的一个平面上，根据余弦定理和三角形内角和定理建立方程，解出目标M的高度h。测得目标高程h后，还可以方便地测得A点、B点到目标M的垂直距离AO、BO和空间距离AM、BM。本实用新型提供了一种实现简单的目标高程测量装置，实现目标高程测量低成本，高精度。

Description

一种目标高程测量装置

技术领域

本实用新型涉及高程测量领域，尤其涉及一种目标高程测量装置。

背景技术

勘测测量中，经常需要测量目标高程和测者到目标距离。常用的方法有：水准测量法、经纬仪测高法、气压计进行高程测量、激光测距测高法等等。但是，以上方法各有弊端，水准测量法布设标杆较为麻烦；经纬仪测高法需要预先知道目标距离，测高条件受限制；气压计进行高程测量误差较大；激光测距测高法对目标反射面有要求且成本高、容易暴露目标，隐蔽性差。

因此，需要一种简单测高法，克服以上传统方法的缺点，精度高、成本低、易实现。

实用新型内容

本实用新型提供一种实现简单的目标高程测量装置，方便地解决了勘测测量中的测高问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种目标高程测量装置，包括光学瞄准***、信息采集***、信息处理***和信息显示***。光学瞄准***内设置有用于测量目标M仰角的倾角传感器；光学瞄准***的输出端电连信息采集***，信息采集***采集光学瞄准***分别在A点和B点瞄准目标M控制点的仰角信息；信息采集***的输出端电连信息处理***，信息处理***在已知A点和B点距离，且A点和B点同时位于垂直于目标高程的一个平面上，根据余弦定理和三角形内角和定理建立方程，解出目标M的高度h。

作为本实用新型的优选方案，所述信息处理***得到A和B的距离AB、A点瞄测目标M的仰角信息∠AOM、B点瞄测目标M的仰角信息∠BOM，在A点、B点、O点形成的三角形中，根据余弦定理和内角和定理建立方程，得到f(h,AB,∠AOM,∠BOM)＝0，解出目标高度h。

其中，O点是过A点和B点且垂直于目标高程平面和目标高程的交点。

作为本实用新型的优选方案，所述信息处理***在计算目标高度h时，由∠AOB+∠OAB+∠OBA＝π解出高度h，其中

AO＝h·ctg∠AOM、BO＝h·ctg∠BOM。

作为本实用新型的优选方案，所述的一种目标高程测量装置，测得目标高程h后，还可以方便地测得A点、B点到目标M的垂直距离AO、BO和空间距离AM、BM。

作为本实用新型的优选方案，所述信息处理***的输出端电连信息显示***，直接显示目标高程和距离的测量结果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的光学瞄准***内设置有用于测量目标M仰角的倾角传感器；光学瞄准***的输出端电连信息采集***，信息采集***采集光学瞄准***分别在A点和B点瞄准目标M控制点的仰角信息；信息采集***的输出端电连信息处理***，信息处理***在已知A点和B点距离，且A点和B点同时位于垂直于目标高程的一个平面上，根据余弦定理和三角形内角和定理建立方程，解出目标M的高度h。所以，本实用新型的测高原理简单，A点和B点的约束条件容易满足。通过简单的光学瞄准结构与信息处理***结合，实现目标高程测量，成本低、便于实现。

2、本实用新型的信息处理***根据已知量∠AOM、∠BOM、A点和B点的距离AB，根据△AOB的余弦定理得到∠AOB、∠OAB、∠OBA，由内角和定理∠AOB+∠OAB+∠OBA＝π建立方程，即可解出目标高度h。由于∠AOM、∠BOM及A点和B点的距离AB的经度恨意做到很高，所以，本实用新型的目标高程测量装置精度高。

3、测得目标高程h后，还可以方便地测得A点、B点到目标M的垂直距离AO、BO和空间距离AM、BM。所以，本实用新型的目标高程测量装置不仅可以测高，而且可以测距，一举两得。

4、和其他测高设备相比，本实用新型的目标高程测量装置无需布设标杆、无需知道目标多余信息、无需考虑目标表面，可以实现白光或红外瞄准目标测高、测距，测高能力强、隐蔽性好。

5、信息显示***可实时显示目标高度和距离信息观测结果，信息化程度高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的计算原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

一种目标高程测量装置，包括用于瞄准目标最高点的光学瞄准***、信息采集***、信息处理***、信息显示***和光学瞄准***。光学瞄准***内设置有用于测量目标M仰角的倾角传感器；光学瞄准***的输出端电连信息采集***，信息采集***采集光学瞄准***分别在A点和B点瞄准目标M控制点的仰角信息；信息采集***的输出端电连信息处理***，信息处理***在已知A点和B点距离，且A点和B点同时位于垂直于目标高程的一个平面上，根据余弦定理和三角形内角和定理建立方程，解出目标M的高度h。

本实用新型的测高原理简单，A点和B点的约束条件容易满足。通过简单的光学瞄准结构与信息处理***结合，实现目标高程测量，成本低、便于实现。和其他测高设备相比，本实用新型的目标高程测量装置无需布设标杆、无需知道目标多余信息、无需考虑目标表面，可以实现白光或红外瞄准目标测高、测距，测高能力强、隐蔽性好。

实施例二

在实施例一的基础上，信息处理***根据已知量∠AOM、∠BOM、A点和B点的距离AB，根据△AOB的余弦定理得到∠AOB、∠OAB、∠OBA，由内角和定理∠AOB+∠OAB+∠OBA＝π建立方程，即可解出目标高度h。

由于∠AOM、∠BOM及A点和B点的距离AB的经度恨意做到很高，所以，本实用新型的目标高程测量装置精度高。

实施例三

在实施例一或实施例二的基础上，本实用新型的目标高程测量装置测得目标高程h后，还可以方便地测得A点、B点到目标M的垂直距离AO、BO和空间距离AM、BM。所以，本实用新型的目标高程测量装置不仅可以测高，而且可以测距，一举两得。

实施例四

在上述任意一项实施例的基础上，所述信息处理***的输出端电连接信息显示***。信息显示***可实时显示目标高度和距离信息观测结果，信息化程度高。

Claims (5)

1.一种目标高程测量装置，其特征在于，包括光学瞄准***、信息采集***、信息处理***和信息显示***；光学瞄准***内设置有用于测量目标M仰角的倾角传感器；光学瞄准***的输出端电连信息采集***，信息采集***采集光学瞄准***分别在A点和B点瞄准目标M控制点的仰角信息；信息采集***的输出端电连信息处理***。

2.根据权利要求1所述的一种目标高程测量装置，其特征在于，所述信息处理***得到A和B的距离AB、A点瞄测目标M的仰角信息∠AOM、B点瞄测目标M的仰角信息∠BOM，在A点、B点、O点形成的三角形中，根据余弦定理和内角和定理建立方程，得到f(h,AB,∠AOM,∠BOM)＝0，解出目标高度h；其中，O点是过A点和B点且垂直于目标高程平面和目标高程的交点。

3.根据权利要求2所述的一种目标高程测量装置，其特征在于，所述信息处理***在计算目标高度h时，由∠AOB+∠OAB+∠OBA＝π解出高度h，其中

AO＝h·ctg∠AOM、BO＝h·ctg∠BOM。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的一种目标高程测量装置，测得目标高程h后，还可以方便地测得A点、B点到目标M的垂直距离AO、BO和空间距离AM、BM。

5.根据权利要求1～3任意一项所述的一种目标高程测量装置，其特征在于，所述信息处理***的输出端电连接信息显示***，直接显示目标高程和距离的测量结果。